MODELOS MATEMATICOS APLICADOS EN ESPAÑA AL ESTUDIO DE LA INTRUSION MARINA

Prólogo 1. Introducción 2. Evolución histórica de los modelos de calidad agua dulce-agua

salada en España

3. Posibilidades actuales en la simulación del agua dulce-agua salada

Modelos que consideran la hipótesis de miscibilidad Modelos que consideran la hipótesis de inmiscibilidad Análisis comparativo de los diferentes modelos de intrusión

4. Problemática de los Acuíferos Costeros Españoles

Acuíferos con problemas de calidad de carácter general debidos a la intrusión (cuadro nº 1) Acuíferos con problemas de calidad de carácter zonal o local debidos a la intrusión (cuadros nº 2 y nº 3) Acuíferos sin problemas de calidad

5. Estado actual de la modelación agua dulce-agua salada en España 6. Perspectivas futuras

TIAC'88. TECNOLOGIA DE LA INTRUSION EN ACUIFEROS COSTEROS

Almuñécar (Granada, España) . 1988

MODELOS MATEMATICOS APLICADOS EN ESPAÑA AL ESTUDIO DE LA INTRUSION SALINA

Cayetano LUCENA

Geomecánica y Aguas, S.A.

O. PROLOGO

Antes de entrar a analizar la problemática de los acuíferos costeros españoles frente a su modelacibn, convendría dar un repaso a la ponencia del Dr. Jousma, haciendo hincapie en alguno de sus aspectos que constituyen una leccidn magistral, no s610 de la técnica de la modelacibn sino también de la filosofía que debe animar la realización de

los modelos.

En primer lugar cabe destacar los apartados 1, INTRODUCCION, y 6, EVALUACION, de la ponencia, donde se delinean claramente las posibilidades y las limitaciones de los modelos de incrusión. Los autores, saliendo del tono habitual triunfalista que se emplea para hablar de los modelos, dan una visibn objetiva de ellos, no dende la perspectiva del diseñador de modelos, sino desde la del utilizador que debe poner toda su capacidad de critica a la hora de juzgar el resultado de su trabajo y de plasmarlo en unas conclusiones.

291

Especialmente atractivos resultan dos de los

ejemplos ofrecidos: El caso "De Panne" y el de Hallandale.

Cada uno de ellos ilustra una manera, específica de abordar la nodelación de problemas concretos y el conjunto de ambos ejemplos pone de manifiesto como los modelos deben estar al servicio de la investigación hidrogeolbgica y de una gestión

más racional de los recursos, exigiéndoseles tanta mas complicación y precisión en sus resultados, cuanto más complejo y rranscendente sea el problema a tratar.

Expuestos por el Dr. Joucma las aproximaciones y métodos numéricos que se emplean en la modelación de la intrusión, en las páginas siguientes se intenta dar un repaso a la evolución en España de estos modelos, definiendo la situación accual, buscando las causas de ella y, finalmente, estimando su desarrollo futuro.

1. INTRODUCCION

Frente a la expansión de los modelos de calidad agua dulce-agua salada en los paises que han mantenido tradicionalmente líneas de investigación del agua subterránea, con diferentes enfoques del problema y distintos modos de aproximacibn. en Espafla solo se han realizado tímidos

esfuerzos en el campo de los modelos de intrusión.

El desarrollo de l o s modelos en Espafla, se ha

debido más al esfuerzo personal de contadas personas dentro y fuera de la administración, que a una decisión institucional

de considerarlos herramientas adecuadas para la investigación hidrogeológica y la toma de decisiones. Dentro del conjunto de los modelos, los de intrusión padecen, además, su juventud y sus limitaciones que se convierten en nuevos impedimentos para su uso habitual.

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2. EVOLUCION HISTORICA DE LOS MODELOS DE CALIDAD AGUA DULCE-AGUA -LADA EN ESPALA

El primer intento ampliamente documentado de simulación del agua salada en un acuífero español fue realizado por el Instituto Geologico y Minero de España en 1975, al plantear el modelo de flujo de Almonte-Marismas y pretender conocer la incidencia futura de las aguas salobres que limitan el acuífero sobre la calidad de las aguas a explotar en las baterias de pozos construidos por el IRYDA para la transformación en regadio de la zona.

Aquel primer modelo pretendía conocer el movimiento hacia los pozos de las aguas salobres atrapadas bajo las Marismas del Guadalquivir. Fue un modelo en régimen transitorio de desplazamiento de partículas, basado en el modelo de trayectoria aleatoria de Prickett, pero sin incluir n l al efncrn de la densidad de los fluidos ni la dispersión. Este modelo tuvo la virtud, sin embargo, de despertar el interés sobre el terna, iniciando un camino que en la actualidad es seguido por algunos investigadores con éxito creciente.

Tras aquel primer intento, siguieron años en que no parecía llegar el momento de abordar la modeiacian de acuiferos costeros con espíritu hidrogeológico-práctico, desechándose la posibilidad de realizar modelos agua dulce-agua salada no por la poca o mucha información que pudieran dar sino, más bien, por la que no podían suministrar.

Este planteamiento, procede de dos deformaciones muy comunes en nuestra actividad; bien la ingenieril que intenta llegar a la cuantificación a ultranza del media físico y nace con los modelos de flujo donde las hipótesis de partida son conceptualmente más claras y donde las cifras suelen darse con menos rubor, bien la naturalista donde la desripcion numérica del acuífero se ve siempre con desconfianza.

293

En el periodo 1975-1981, se producen nuevos intentos de orden menor por parte, esencialmente, del IGME. A

partir de 1981, se produce un cambio sustancial en el enfoque de los modelos agua dulce-agua salada, cambio que se traduce

en una mayor preocupación por comprender este tipo de modelos lo que provoca un mejor conocimiento de ellos y, en definitiva, una valoración en el justo término de sus ventajas e inconveniences.

Este cambio de actitud lo provoca la aparicibn de una publicación de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos de Valencia (un modelo quasi-tridimensional para

estudio de la intrusi6n marina en acuiferos costeros en régimen transitorio. Ramos Ramis y Ferrer Polo, 1981) que a partir de unas bases conceptuales sencillas, desarrollan y aplican un modelo de intrusibn creado originalmente por Bonnet y Sauty en 1.975.

Este modelo, que no considera la miscibilidad de los fluidos pero si la influencia de su densidad, es conceptualmente sencillo, fácilmente manejable y ofrece resultados de fácil comprensibn.

El IGME realizó en 1984 el "Modelo de intrusión de la Plana de Castellh", en 1985-1986 un "Informe sobre las aplicaciones prácticas de los modelos de calidad de los acuiferos" con especial hincapié en los modelos de intrusibn y el "Modelo de intrusión de la Plana de Sagunto" en 1987.

Por otra parte, el equipo de la Escuela de Caminos

de Valencia continub desarrollando nuevas metodologias al amparo de un proyecto financiado por el Servicio Geolbgico de

Obras Públicas.

294

Paralelamente, y a lo largo de este tiempo, se han producido por especialistas nacionales una serie de meritorios trabajos, aunque de caracter parcial frente al problema global de la simulación de la interfase.

De la producción española en este campo, a efectos pr6cticos, cabe destacar el trabajo de Ferrer y Ramos y los modelos de las Planas de Castellón y Sagunto.

- El modelo de Ferrer y Ramos parte de la inmiscibilidad de los fuidos agua dulce y agua salada, considera válida la hipbtesis de bupuit y permanentes en el tiempo las propiedades de los fluidos.

Con estas bases formula las ecuaciones del flujo, basadas en la ley de Darcy, tanto para el agua dulce como para el agua salada. La condición de contorno comiin a ambas ecuaciones viene dada por la igualdad de presiones sobre la h t e r f o - o o o m h ~ o loA_go CID l a m i a m a . R1 conjunto de

ecuaciones resultante se resuelve por el método de diferencias finitas.

Al tratarse de dos modelos de flujo convencionales, las condiciones en los limites son las mismas que las empleadas en ese tipo de modelo, excepto en la costa donde es preciso definir la cota de la interfase. El modelo la calcula automáticamente, empleando la solucibn analitica estacionaria para e1 caudal que llega a la costa desdo el acuif ero.

- Los modelos de las Planas de Castellbn y de Sagunto, representan los dos iinicos casos practicas de aplicacibn de modelos de intrusi6n realizados hasta el momento. Ambos utilizan el programa de Ferrer y Ramos adaptado para tener en cuenta la presencia de rios, emcrgencian, etc. L o s resultados de ambos fueron dispares: Si bien en el primero

295

se mejoraron los resultados obtenidos con el modelo convencional de flujo, en el segundo se produjeron continuos problemas de orden numérico que invalidaban los resultados obtenidos.

Ya que este no parace el mejor lugar para

extenderse en consideraciones de caracter particular, sirva lo apuntado hasta ahora para mostrar la evolución de los modelos de calidad en España y la diferencia cualitativamente importante que en este campo nos separa de otros paises en los que los problemas de intrusión salina

no alcanzan ni con mucho, a los existentes en nuestros acuiferos.

3- POSIBILIDADES ACTUALES EN LA SIMULACION AGUA DULCE-AGUA SALADA

La primera gran clasificación de los métodos disponibles para la simulación agua dulce-agua salada distingue entre modelos que consideran o no la hipótesis de miscibilidad.

- Modelos que consideran la hipótesis de miscibilidad

Son los que más se acercan a la realidad física del problema. Se apoyan en la ecuación del transporte de

solutos o ecuaci6n general de la dispersi6n que se resuelve conjuntamente con la ecuación del flujo, puesto que el soluto no actúa como trazador sino que afecta sustancialmente a propiedades físicas del fluido tales como

densidad y viscosidad y, por consiguiente, al flujo.

296

La ecuación de la dispersión es:

C ac div ( D . ? .grad - ) - div ( v . C ) = - + c Q P a t P '

donde v viene dada por la ecuación de Darcy:

v = - - (grad p + p .g.grad z ) rD

( 2 )

siendo densidad y viscosidad dependientes de la concentración:

p = f ( c ) )A = f ' ( c )

La ecuación (1) no puede ser resuelta sin las soluciones de la ecuación (2) y esta a su vez depende de la (1) a través de las ecuaciones ( 3 ) .

Estos modelos son los que más problemas presentan,

canto por la complejidad de los programas de ordenador como

por lo que representa el gran volumen de datos de que es preciso disponer para contrastar la validez de sus resultados.

297

L o s métodos numéricos utilizados, para resolver la

ecuación general de la dispersión son:

Diferencias finitas (MDF, Pinder y Gray, 1973).

Elementos finitos (MEF, Huyakorn y Taylor, 1976. Voss, 1984)

Método de características (MOC, Konikow y Bredehoeft, 1978)

Desplazamiento aleatorio (Prickett, 1975)

La aplicación practica de estos métodos numéricos en problemas de transporte de solutos trazadores (en modelos convencionales de advección-dispersión), ha sido, en general, para problemas bidimensionales en planta. Si a las dificultades de estos modelos se añaden las derivadas de la inclusión en la ecuación del flujo de densidad y

viscosidad, resulta clara la imposibilidad actual de abordar problemas de intrusión tridimensionales. Lo anterior implica que los modelos utilizados en la práctica, sean modelos de corte vertical para planos perpendiculares

a la costa pues, como resulta obvio, las hipótesis de

Dupuit y de variación vertical despreciable o nula de la concentración son inaceptables. Esto significa un lastre importante por lo que respecta al empleo de este tipo de modelos de intrusión en la resolución de problemas reales que, en general, exigen soluciones sobre todo el volumen

del acuifero.

298

- Modelos que consideran la hipótesis de inmiscibilidad

La hipótesis de inmiscibilidad agua dulce-agua

salada con ausencia de una zona de dispersión entre ellos y presencia por tanto de una superficie brusca de separación o interfase no es una hipótesis realista, pero permite obtener resultados prácticos y suficientemente aproximados y es sin duda la más utilizada hasta el momento.

Los modelos que asumen esta hipótesis se apoyan, en la ecuación del flujo subterráneo, que se plantea tanto para la zona del acuifero ocupada sólo por el agua dulce como para la zona ocupada sólo por el agua salada y en la ecuación que expresa la igualdad de presiones a ambos lados de la interfase y que es la condición de contorno común a las dos anteriores. Este conjunto de ecuaciones puede ser resuelto por el método de diferencias finitas o por el ia8iÚdu do s.lóncntas finitas.

La elección de uno u otro método no resulta, ni mucho menos, tan critica como en el caso de la resolución de la ecuación general de la dispersión, puesto que no cabe hablar de errores numéricos de envergadura: los criterios seguidos son. en la práctica, la familiaridad que el usuario tenga con uno u otro método o incluso la dispong bilidad de los correspondientes programas de cálculo.

Corresponde a este tipo de modelos el puesto a punto por Ramos y Ferrer en 1981 a partir de otro anterior de Bonnet y Sauty. y que evita los problemas básicos de

este último tanto en lo referente a la convergencia en el tiempo como a la creación automática de las condiciones de contorno en la costa.

299

Análisis comparativo de los diferentes modelos de intrusi6n

independientemente de las ventajas e inconvenientes de cada programa de ordenador concreto, los distintos tipos de modelos pueden ser comparados en base a criterios prácticos.

Estos criterios sirven como orientacibn a la hora de seleccionar el modelo más adecuado para abordar cada problema concreto.

Los modelos de densidad variable son los Únicos que consideran la realidad fisica en toda su dimensibn, al considerar la hipótesis de miscibilidad de los fluidos y, por consiguiente, la existencia de una zona de dispersión entre ellos; por el contrario, los modelos de incerfase contemplan la realidad fisica de una manera simplificada, aceptando que los fluidos no son miscibles y que existe por tanto una superficie brusca de separación entre ellos.

Estos modelos son, hasta el momento, bidimensio nales, pero con la importante diferencia, ya comentada, de que los de densidad variable solo abordan problemas de intrusión para planos o secciones del acuífero perpendiculares a la costa, es decir, son modelos de corte vertical, mientras que los modelos de interfase son capaces de resolver problemas planteados sobre toda la superficie del acuifero.

300

Todos los modelos tienen por objeto principal simular la evoliición espacio-temporal del frente salino ante unas ciertas condiciones de explotacián y de contorno en el acuífero; por consiguiente, este es el resultado más importante que aportan ambos modelos, si bien de manera diferente. Los modelos de densidad variable proporcionan una distribución de concentracio nes salinas para cada paso de tiempo de la simulación. Los modelos de interfase proporcionan su cota en cada paso de tiempo para toda la superficie del acuifero.

Ambos tipos de modelos precisan los datos clásicos de los modelos de flujo: limites, características hidrodinámica., alimentaciones y descargas, régimen de explotación, ... En los modelos de interfase, que en definitiva se plantean como dos modelos de flujo ligados pors una condición común de contorno, estos son, en esencia, todos los datos necesarios. En los modelos de densidad variable, son precisos, además los parametros de dispersión, esto es, los coeficientes que en la ecuación general de la dispersión controlan el flujo dispersivo. En la práctica no se dispone de este tipo de datos en ningún acuifero espaflol, pues si bien el IGME realizó en su dia ensayos para estandarizar su obtención, las pruebas de campo necesarias son caras y no se han generalizado. Por otro lado, los valores de los coeficientes de dispersión obtenidos en pruebas de campo a nivel local no parecen fácilmente extrapolables a todo el volumen del acuifero, pues las heterogeneidg

301

des acuifero distorsionan fuertemente el campo de velocidades, introduciendo un efecto dispersivo que, en muchas ocasiones, es superior al descrito por la propia ecuación de la dispersión.

En la práctica, los coeficientes de dispersión se convierten en un parámetro más de la calibración del modelo, lo que supone una complicacibn suplementaria a la hora de realizar el modelo.

Como ha quedado expuesto, los modelos de densidad variable entrañan un planteamiento teórico más riguroso, lo que implica una maycr complejidad analítica y un conocimiento matemático mas profundo de los problemas que se plantean.

Desde el punto de vista hidrogeológico, las mayores dificuítaaes en ios modelos cia deiisidacl vaiieble

se presentan en la fase de calibración dado que hay que resolver y ajustar simultáneamente un modelo de flujo y

un modelo de transporte.

En rigor, el modelo de flujo se convierte. para el modelo de densidad variable, en un punto de partida del que, sobre todo, se van a amplificar los errores, lo que supone una limitación más a la hora de hacer modelos de densidad variable.

Los modelos de interfase, que en esencia son modelos de flujo, se ajuscan como tales.

302

Con estos condicionantes -capacidad frente al problema a tratar, resultados que se obtienen y datos necesarios- el usuario, suponiendo que dispone de los datos precisos, se enfrenta a la siguiente disyuntiva: Bien elegir un modelo ajustado al fenómeno físico pero que da una visi6n parcial del problema sobre una secci6n del acuifero, bien elegir un modelo que da una visión de conjunto del acuifero pero no adaptada a la realidad física.

Una tercera posibilidad estriba en la utilización conjunta de ambos tipos de modelas, obteniendo una visión general mediante un modelo de interfase y estudiando en detalle zonas concretas mediante modelos de densidad variable apoyados en el modelo de interfase.

Como en cualquier modelo hidrogeológico, los modeios de intrusibn requieren, antes d é nada, una definición de los objetivos que se pretenden cubrir con él. Esta definición de objetivos es la que marca el grado de calidad que se le exige al modelo y, en consecuencia, su elección.

4. PROBLEMATICA DE LOS ACUIFEROS COSTEROS ESPAROLES

En España existen no menos de cuarenta acuiferos costeros con problemas de intrusión salina. la magnitud del problema varia desde niveles bajos hasta especialmente graves con deterioro de la calidad del agua de todo el acuífero (figura nn 1).

303

U

304

Frente a estos problemas, los modelos de intrusión se revelan como herramientas útiles al investigador y al planificador. Para el primero, desde las primeras etapas de su trabajo, ayudándole a confirmar o a desechar hipótesis, a determinar el peso relativo de los factores que condicionan el funcionamiento del acuífero, a enlazar coherentemente l o s

resultados de la investigación y , finalmente, a dar una visión global del acuifero en su conjunto. Para el segundo como herramienta de predicción para valorar, a priori, las consecuencias de las acciones a emprender en el acuifero.

Custodio Gimena en su ponencia sobre la “Evaluación y causas de la contaminación por invasión de agua marina en los acuiferos de la costa peninsular y en las áreas insulares (Barcelona, 1981), pasá revista a las situaciones de los diferentes acufferos, agrupados en “tipos“ con características similares. Este autor estableciá la siguiente clasificación:

- Deltas - Pequeflos aluviales costeros - Llanuras costeras - Piedemontes costeros - Formaciones calcáreas y arrecifales - Plataformas litorales en materiales volcánicos

discutiendo en cada “tipo“ los aspectos generales y

particulares del problema.

Ruiz Celaá y Lápez Geta (1986) dan una clasificacibn de los acuiferos costeros españoles desde el punto de vista de la alteración de la calidad del agua debida a la intrusión, en cuatro categorías:

- Sin problemas - Con problemas locales - Con problemas zonales - Con problemas generales

305

La forma de abordar la modelacibn de los acuíferos españoles es función de dos condicionantes principales:

1. Nivel de respuesta que se le exige al modelo.

2 . Posibilidad del modelo elegido de representar el problema físico con la precisión necesaria.

En función de estos dos aspectos y de la clasificacibn anterior se plantean la siguientes

posibilidades:

- Acuíferos con problemas de calidad de carácter seneral debidos a la intrusión (Cuadro nQ 1).

Para estos acuíferos los dos condicionantes antes apuntados actuan en sus niveles m á s restrictivos:

. De un lado se exige al modelo una respuesta 10 más fiable posible, pues los problemas de calidad condicionan e i Ü e s a r r o i i o üe esas zonas y i a s acciones

sobre el acuífero pueden alterar profundamente la precaria situación en que se encuentran.

. De otro lado no todos los modelos son capaces de simular las amplias zonas de dispersibn existentes en estos acuiferos, donde se pueden encontrar concentraciones altas de cloruros muy lejos de la costa.

Ambos aspectos conducen a la necesidad de utilizar modelos de densidad variable donde puedan caracterizarse las zonas de dispersih.

306

C U A D R O No 1

A C U I F E R O S C O N P R O B L E M A S D E C A L I D A D DE C A R A C T E R G E N E R A L D E B I D O S A L A I N T R U S I O N

S I S T E M A D E N O M I N A C I O N S U P E R F I C I E T I P O E D A D S I S T E M A A C U I F E R O X m 2 A C U I F E R O G E O L O G I C A

V E R T I E N T E C O M U N I D A D ACUIFERO

M E O I T E R R A N E A C A T A L A N A 7 1 B E S O S 5 0 D C U A T E R N A R I O

L L O B R E G A T 1 6 0 D C U A T E R N A R I O

T E R C I A R I O / 6 4 D/C

7 4 U. C O S T E R A D E

T O R R E D E M B A R R A M E S O Z O I C O

T E R C I A R I O / M E S O Z O I C O

U . B A I X G A I A 69 D / C

T E R C I A R I O / 2 5 D / C

U . C O S T E R A D E

T A A R A G O N A M E S O Z O I C D

B A L E A R 7 9

V A L E N C I A N A 5 5

56

50

U. B A I X F R A N C O L I 2 0 D/C T E R C I A R I O

Z O N A S U R - E S T E DE C U A T E R N I T E R C J

I B I Z A M E S O Z O I C O

VINAROZ-PENISCOLA 1 2 0 D / C C U A T E R N A R I O

2 3 DIC

C U A T E R N A R I O / D

O R O P E S A -

T O R R E B L A N C A T E R C I A R I O 9 0

P L A N A DE S A G U N T O 1 2 5 U i L ¿ ü i \ ¡ E R R / T E R i /

M E S O Z O á C O

J A V E A 1 2 D C U A T E A N A R I O / T E R C I A R I O

C U A T E R N A R I O / 1 7 D B E N I D O R M -

A L T E A T E R C I A R I O

C U A T E R N A R I O / 1.580 D I C

H U R C I A N A 48 CAMPO D E

C A R T A G E N A T E R C I A R I O

A N D A L U Z A 4 2 A L P U Ñ E C A R 5 D C U A T E R N A R I O

9 0 D C U A T E R N A R I O A T L A N T I C A A N D A L U Z A 3 3 S A N L U C A R - R O T A

C H I P I O N A

307

En el momento actual, y dado que no existen modelos tridimensionales capaces de simular la zona de transicibn

seria preciso recurrir a modelos de interfase sobre todo el acuifero, complementados por los modelos verticales de densidad variable necesarios al objetivo del modelo.

Problema aparte plantea la comparacibn entre los datos requeridos y los disponibles. Afortunadamente, en la mayor parte de los acuiferos que entran en esta categoría existe al menos una infraestructura hidrogeolbgica básica, suficiente para el planteamiento de los modelos. Para los acuíferos en que esa informacibn no es suficiente para obtener conclusiones con el rigor necesario, el propio modelo daría indicaciones sobre las acciones a emprender en la toma de datos para llegar al grado de precisibn requerido.

- Acuiferos con problemas de calidad de carácter zona1 O local debidos a la intrusibn (Cuadros nos 2 y 3 ) .

Para estos acuíferos, el condicionante fundamental a la hora de plantear los modelos es el nivel de respuesta que se le exige al modelo.

En funcibn de ese nivel de respuesta,podría utilizarse un modelo de interfase donde los elementos fundamentales del acuífero estén suficientemente bien descritos o seria preciso recurrir a un modelo de densidad variable si se desean conocer las repercusiones a nivel local de las acciones que se ejercen en el acuífero.

308

CUADRO NQ 2

ACUIFEROS CON PROBLEMAS DE C A L I D A D DE CARACTER ZONAL DEBIDOS A L A INTRUSION

VERTIENTE SISTEMA

ConuN1oAo ACUIFERO --- MEDITERRANEA CATALANA 71

7 3

7 5

74

VALENCIANA 56

5 0

BALEAR 75 . 77

78

79

ANDALUZA 43

42

36

ATLANTICA ANDALUZA 25

OENOMINACION S ISTEMA ACUIFERO - R. A U B I

R IDAURA

MARESNE

GARRAF

B A I X PENEOES

MONTROIG-REUS ALCOVER

PLciNA DE CASTELLON

PLANA GANDIA- O E N I A

SIERRA NORTE

LLANO DE PALMA

L A MARINETA

LLUCHMAYOR - CAMPOS

S IERRA DE LEVANTE

ZONA DE I B I Z A

ZONA DE SAN ANTONIO

FORMENTERA

D A L I A S - ADRA

CASTELL DE FERRO

LLANOS DE CARCHUNA

VELE2

HUELVA

SUPERFICIE K i 2

~

3

7

300

440

264

3 76

464

2 so

910

370

160

800

546

67

68

82

352

3

5

20

600

ED A 0 GEOLOGICA

CUATERNARIO

CUATERNARIO

CUATERNARIO

n E s o z o i c o

n ~ s o z o ~ c o TERCIARIO /

CUATERNARIO / TERCIARIO

CUATERN/TERC/ n E s o z o I c o

CUATERNARIO I T E R C I A R I O

CUATERN/TERC/ MESOZOICO

CUATERNARIO I T E R C I A R I O

CUATERNARIO / T E R C I A R I O

CUATERNARIO 1 T E R C I A R I O

CUATERW/TERC/ MESOZOICO

CUATERN/TERC/ n E s o z o I c o

n E s o z o I c o CUATERN/TERC/

CUATERNARIO / TERCIARIO

CUATERN/TERC/ NESOZOICO

CUATERNARIO / nESOZOICO

CUATERNARIO

CUATERNARIO / T E R C I A R I D

CUATERNARIO / T E R C I A R I O

C U A D R O NO 3

A C U I F E R O S C O N P R O B L E M A S D E C A L I D A D D E C A R A C T E R L O C A L D E B I D O S A L A I N T R U S I O N

S I S T E M A V E R T I E N T E C O M U N I D A D ACUIFERO

---

M E D I T E R R A N E A C A T A L A N A

V A L E N C I A N A

B A L E A R

A N D A L U Z A

A T L A N T I C A A N D A L U Z A

7 1

61

5 1

5 0

80

42

3 6

33

2 1

D E N O M I N A C I O N S I S T E M A A C U I F E R O

S U P E R F I C I E K m 2

F L U V I A - M U G A

B A J O T E R

T O R O E R A

A M E T I T A

C A R D O - H O S P I T A L E T

A L D E A - A M P O L L A

P L A N A D E V A L E N C I A

B E N I S A

S A N J U A N - C A M P E L L O

M I O C E N O M E R I D I O N A L

U N I D A D D E A L B A I D A

ALBUÑOL

H E R R A D U R A

R . F U E N G I R O L A

M A N I L V A - M A R B E L L A E S T E P O N A

P U E R T O S A N T A M A R I A

V E J E R - B A R B A T E

P U E R T O R E A L - C O N I L

A L M O N T E - M A R I S M A

220

200

45

65

4 4 0

83

1.300

180

55

365

60

2

1

15

85

40

145

2 2 0

2 . 4 0 0

T I P O A C U I F E R O

D

D

D

D

C

D

D

C

C

D

C

D

D

D

D

0

D

D

0

E D A D G E O L O G I C A

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O

M E S O Z O I C O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O / T E R C I A R I O

N E S O Z O I C O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O / T E R C I A R I O

M E S O Z D I C O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O

C U A T E R N A R I O / T E R C I A R I O

C U A T E R N A R I O / T E R C I A R I O

C U A T E R N A R I O T E R C I A R I O

C U A T E R N A R I O / T E R C I A R I O

C U A T E R N A R I O / T E R C I A R I O

310

- Acuíferos sin problemas de calidad

En estos acuíferos, y mientras no se prevea realizar en ellos acciones que modifiquen sustancialmente su estado, no es necesario considerar, desde el punto de

vista de la calidad, la presencia del agua salada que limita al acuífero. Sin embargo, su presencia condiciona fuertemente la salida del agua dulce hacia el mar, disminuyendo el espesor del acuífero y modificando la

estructura del flujo.

Es evidente que la presencia del agua del mar no puede ser despreciada y en la modelaci6n de estos acuíferos habría de incluirse sistemáticamente. aunque, en este caso, un modelo de interfase parece suficiente.

5. ESTADO ACTUAL DE LA MODELACION AGUA DULCE-AGUA SALADA EN ESPARA

En el momento actual, parece existir una clara preocupación por los modelos de calidad, tanto en algunos sectores de la administración como por parte de investigadores

concretos.

Sin pasar por alto a los técnicos con inquietudes

en este tema (que por otra parte son sobradamente conocidos), existen, a nivel de la administraci6n. dos focos principales desde donde parten las iniciativas en este campo:

- El IGME, que se orienta esencialmente a la realización de modelos en sentido estricto, esto es, a la modelación de

problemas y acuíferos concretos. Para este fin, plantea y ejecuta modelos de intrusión y, paralelamente, mantiene un

potente equipo que prueba y pone a punto nuevos algoritmos.

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- La Escuela de Caminos de Valencia en colaboración con el

Servicio Geológico de Obras Phblicas, que busca nuevos caminos en la modelación.

A estos dos organismos están en vías de

incorporarse la Escuela de Caminos de Barcelona y la Escuela de Minas de Madrid que actualmente desarrollan ambiciosos programas para la modelación de la intrusión.

El primero de los organismos citados, el IGME,

abandera el desarrollo práctico, mientras la Escuela de

Caminos de Valencia lo hace con el científico.

En definitiva las líneas de aplicación y puesta a punto de estos modelos pasan, por la adecuación de programas de autores de prestigio internacional, o por la creación de nuevos programas basados en los ya existentes.

Existen en España. disponibles para los profesionales, una serie de programas, que representan en muchos casos, los Últimos productos de la investigación a nivel mundial. Programas que consideran o no la miscibilidad de los fluidos, en diferencias finitas, elementos finitos, de desplazamiento de partículas, etc. Muchos de estos programas han sido suficientemente validados (en el sentido de esta palabra que emplea el Dr. Jousma), y existe un número no pequeño de técnicos familiarizados con su manejo. Desafortunadamente, y salvando los trabajos que se recogen al inicio de estas páginas, tales herramientas no han encontrado aún una aplicación en España.

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6 . PERSPECTIVAS FUTURAS

Cada vez más se observa en la administración la

necesidad de contar con herramientas que le permitan diagnosticar en su conjunto el estado de los acuíferos

costeros, y parece evidente que esas herramientas son los modelos de intrusión. Poco importa que estos modelos estén aún

en fase de desarrollo si pueden contribuir a un mejor conocimiento de los acuíferos, de las causas que los han

llevado a la situación actual, y al efecto que pudiesen tener aobre ellos las medidas correctoras que se planteen.

En cualquier caso, la Única manera de probar hasta qué punto pueden ser Útiles en los acuíferos costeros espafloles, es utilizándolos en ellos.

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